Danimarka Texniki Universiteti tərəfindən

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriYeni süni intellektə əsaslanan üsul, bir neçə həftə ərzində bədənin immun sistemindəki T hüceyrələrini xərçəng hüceyrələrinə hücum etmək və öldürmək üçün silahlandıra bilən xüsusi hazırlanmış zülallar istehsal edə bilər. Qrafik: Claus Lunau

Tədqiqatçıların zülal komponentlərini uyğunlaşdırmaq və xərçənglə mübarizə aparmaq üçün xəstənin immun hüceyrələrini silahlandırmaq üçün süni intellekt platforması hazırladıqları üçün daha geniş miqyasda dəqiq xərçəng müalicəsi daha da yaxınlaşır.

“Science” jurnalında dərc olunan yeni üsul ilk dəfə olaraq pMHC molekulları vasitəsilə immun hüceyrələri hədəf xərçəng hüceyrələrinə yönləndirmək üçün kompüterdə zülalların layihələndirilməsinin mümkün olduğunu nümayiş etdirir.

Bu , xərçəngin müalicəsi üçün effektiv molekulların tapılması prosesini ildən bir neçə həftəyə qədər kəskin şəkildə qısaldır.

“Biz mahiyyətcə immunitet sistemi üçün yeni gözlər dəsti yaradırıq. Fərdi xərçəng müalicəsi üçün mövcud üsullar müalicə üçün istifadə edilə bilən xəstə və ya donorun immun sistemində T-hüceyrə reseptorlarının tapılmasına əsaslanır. Bu, çox vaxt aparan və çətin bir prosesdir. Platformamız AI platformasından istifadə edərək xərçəng hüceyrələrini hədəf almaq üçün molekulyar açarları layihələndirir və bu, yeni bir sürətlə inkişaf edə bilər. 4-6 həftə,” Danimarka Texniki Universitetinin (DTU) dosenti və tədqiqatın sonuncu müəllifi Timothy P. Jenkins deyir.

Xərçəngə qarşı hədəflənmiş raketlər

DTU və Amerika Scripps Tədqiqat İnstitutundan olan bir qrup tərəfindən hazırlanmış süni intellekt platforması alimlərin şiş hüceyrələri üçün hədəf müalicə üsullarını necə yarada və sağlam toxuma zədələnməsinin qarşısını aldığını nümayiş etdirməklə xərçəng immunoterapiyasında əsas problemi həll etmək məqsədi daşıyır .

Normalda, T hüceyrələri pMHC adlanan molekullar tərəfindən hüceyrə səthində təqdim olunan peptidlər kimi tanınan xüsusi protein fraqmentlərini tanıyaraq xərçəng hüceyrələrini təbii olaraq müəyyən edir. Bu bilikdən terapiya üçün istifadə etmək yavaş və çətin bir prosesdir, çünki çox vaxt bədənin öz T-hüceyrə reseptorlarındakı variasiya fərdi müalicənin yaradılmasını çətinləşdirir.

Bədənin immun sisteminin gücləndirilməsi

Tədqiqatda tədqiqatçılar süni intellekt platformasının gücünü geniş xərçəng növlərində rast gəlinən məşhur xərçəng hədəfi olan NY-ESO-1 üzərində sınaqdan keçiriblər. Komanda NY-ESO-1 pMHC molekulları ilə sıx bağlanan bir mini bağlayıcı dizayn etməyi bacardı. Layihələndirilən zülal T hüceyrələrinə daxil edildikdə, tədqiqatçılar IMPAC-T hüceyrələri adlandırdıqları unikal yeni hüceyrə məhsulu yaratdılar və bu, T hüceyrələrini laboratoriya təcrübələrində xərçəng hüceyrələrini öldürmək üçün effektiv şəkildə idarə etdi.

Tədqiqatın həmmüəllifi və DTU-nun tədqiqatçısı postdok Kristoffer Haurum Johansen deyir: “Tamamilə kompüterdə yaradılmış bu mini bağlayıcıları götürmək və onların laboratoriyada belə effektiv işləməsini görmək inanılmaz dərəcədə həyəcanlı idi”.

Tədqiqatçılar, həmçinin metastatik melanoma xəstəsində müəyyən edilmiş xərçəng hədəfi üçün bağlayıcıların dizaynı üçün boru kəmərini tətbiq etdilər və bu hədəf üçün də uğurla bağlayıcılar yaratdılar. Bu, metodun yeni xərçəng hədəflərinə qarşı uyğunlaşdırılmış immunoterapiya üçün də istifadə oluna biləcəyini sənədləşdirdi.

Müalicələrin skrininqi

Tədqiqatçıların yeniliklərində həlledici addım virtual təhlükəsizlik yoxlamasının inkişafı oldu. Komanda, dizayn edilmiş mini bağlayıcıları yoxlamaq və onları sağlam hüceyrələrdə tapılan pMHC molekulları ilə əlaqədar qiymətləndirmək üçün AI-dən istifadə etdi. Bu üsul onlara hər hansı bir təcrübə aparılmazdan əvvəl təhlükəli yan təsirlərə səbəb ola biləcək minibinderləri süzgəcdən keçirməyə imkan verdi.

DTU professoru və tədqiqatın həmmüəllifi Sine Reker Hadrup deyir: “Xərçəngin müalicəsində dəqiqlik çox vacibdir. Artıq dizayn mərhələsində olan çarpaz reaksiyaları proqnozlaşdırmaq və istisna etməklə, biz dizayn edilmiş zülallarla bağlı riski azalda bildik və təhlükəsiz və effektiv terapiyanın layihələndirilməsi ehtimalını artıra bildik”.

Müalicə üçün beş il

Cenkins yeni metodun insanlarda ilkin klinik sınaqlara hazır olmasının beş il çəkəcəyini gözləyir. Metod hazır olduqdan sonra müalicə prosesi hazırda lenfoma və leykemiyanın müalicəsində istifadə edilən CAR-T hüceyrələri kimi tanınan, genetik cəhətdən dəyişdirilmiş T hüceyrələrindən istifadə etməklə mövcud xərçəng müalicələrinə bənzəyəcək.

Xəstələr əvvəlcə xəstəxanada adi qan testinə bənzər qan alacaqlar. Onların immun hüceyrələri daha sonra bu qan nümunəsindən çıxarılacaq və AI tərəfindən hazırlanmış mini bağlayıcıları daşımaq üçün laboratoriyada dəyişdiriləcək. Bu gücləndirilmiş immunitet hüceyrələri xəstəyə qaytarılır, burada onlar hədəflənmiş raketlər kimi fəaliyyət göstərir, bədəndəki xərçəng hüceyrələrini dəqiq tapır və aradan qaldırır.

Daha çox məlumat: Kristoffer Haurum Johansen et al, De novo dizaynlı pMHC bağlayıcıları xərçəng hüceyrələrinə qarşı T hüceyrəsi vasitəçiliyi ilə sitotoksikliyi asanlaşdırır, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.adv0422 . www.science.org/doi/10.1126/science.adv0422

Jurnal məlumatı: Elm Danimarka Texniki Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir